【半導体】世界初、X線より安全なテラヘルツ波でのイメージングに成功

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1sin+sinφ ★
近い将来、空港の手荷物検査の風景が変わるかもしれない。
目的物の中身を透過し確認できる技術として、日々生活の中でも使用されているX線。
先日、このX線を使った透過画像化に代わる新しい技術が、パイオニアとロームの研究グループから発表された。
それが、テラヘルツ波の発振・検出に小型半導体素子『共鳴トンネルダイオード』を用い、
物体内部の透過像の取得などといったテラヘルツイメージングに世界で初めて成功したというものである。

テラヘルツ波は、光と電波両方の特性を兼ね備えている電磁波であり、光のような直進性と電波のような透過性を持っている。
X線よりもエネルギーが低く、人体に影響のない安全な電磁波なため、
空港の荷物検査などのセキュリティ分野や医療分野、食品の品質管理分野への応用が期待されているという。

これらの分野では、従来室温で安定的かつ直接的にテラヘルツ波を発振・検出できる小型で安価な半導体デバイスがなかったため、
機器の小型化と低コスト化が大きな課題となっていた。
しかし、ロームが2011年に1.5mm×3.0mmという小型サイズでありながら、1つのチップでテラヘルツ波の発振・検出ができる素子「共鳴トンネルダイオード」の開発に成功。
今回、パイオニアが光ディスクドライブ用ピックアップで培ってきた光学技術を基に開発したリレーレンズとロームの素子を組み合わせることで、
テラヘルツ波の集光が可能な共鳴トンネルダイオードモジュールを試作することに成功したという。
両社は今後、さまざまなテラヘルツ応用分野に向けて研究開発を進め、小型で安価なテラヘルツイメージングシステムの実現につなげていく方針だ。

(一部省略)

ソース:世界初、X線より安全なテラヘルツ波で透過画像の撮影に成功 /EconomicNews
http://economic.jp/?p=14809

イメージ:不透明樹脂ケース内に収納されたクリップやコインなどの透過画像
http://economic.jp/wp/wp-content/uploads/2013/03/150_e-480x360.jpg

参考URL
世界初※1、小型半導体素子『共鳴トンネルダイオード』を発振・検出に用いたテラヘルツイメージングに成功 /パイオニア・ローム
http://pioneer.jp/press/2013/pdf/0325-1.pdf

未来のスマホは壁の向こうが見える!? アメリカの研究者が主張 (2012/04/28)
http://news.searchina.ne.jp/disp.cgi?y=2012&d=0428&f=column_0428_013.shtml
2名無しのひみつ:2013/04/07(日) 22:50:53.48 ID:DyuzBn+A
寺ヘルツ
3名無しのひみつ:2013/04/07(日) 22:54:47.56 ID:uxet8ASM
テラワロス
4名無しのひみつ:2013/04/07(日) 22:55:31.52 ID:qpt7k+3y
.
 米国の入国審査は全員被曝しているからなぁ。
5名無しのひみつ:2013/04/07(日) 22:56:05.25 ID:ImrOiFgH
主たる用途は盗撮
6名無しのひみつ:2013/04/07(日) 22:57:10.38 ID:SkUPHa7A
たぶんテラヘルツ波はX線、可視光線よりは波長は長いよね?
7名無しのひみつ:2013/04/07(日) 23:00:16.80 ID:CnK0U4/V
可視光よりは短いんじゃね?
8名無しのひみつ:2013/04/07(日) 23:01:47.41 ID:uI4YjoQV
こーいう石をルネサスに作らせろよ。
9名無しのひみつ:2013/04/07(日) 23:03:12.08 ID:hYOOZ0+B
わが国は『共鳴トンスルダイオード』の核心特許を保有しているニダ。
10名無しのひみつ:2013/04/07(日) 23:07:35.72 ID:jwla53TF
>>7
いやいや可視光より長いよ
11名無しのひみつ:2013/04/07(日) 23:07:48.10 ID:AEGw4OiY
hhhhテラhhヘルツhhhhhhh
12名無しのひみつ:2013/04/07(日) 23:08:01.97 ID:SkUPHa7A
>今回、パイオニアが光ディスクドライブ用ピックアップで培ってきた光学技術を基に開発したリレーレンズとロームの素子を組み合わせることで、
>テラヘルツ波の集光が可能な共鳴トンネルダイオードモジュールを試作することに成功したという。
さすがだね。日本の技術も捨てた物じゃない。
13名無しのひみつ:2013/04/07(日) 23:12:51.71 ID:jwla53TF
テラヘルツ光をこっちから照射して、対象物に反射させて見ることが出来ればもう未来だな

壁の向こう側見放題なんだぜ
14名無しのひみつ:2013/04/07(日) 23:16:02.38 ID:SkUPHa7A
調べたら、波長が長い方から

VHF       (テレビ電波)
UHF       (テレビ電波)
マイクロ波   (電子レンジなど)
テラヘルツ波
赤外線
可視光線
紫外線
X線
ガンマ線   と言う順だね。
15名無しのひみつ:2013/04/07(日) 23:23:11.67 ID:DXtOkQIY
>>12 技術者は捨ててるんだけどな。
16名無しのひみつ:2013/04/07(日) 23:25:48.95 ID:wbKfKTIY
>X線よりもエネルギーが低く、人体に影響のない安全な電磁波なため、


ちょっと怪しい
17名無しのひみつ:2013/04/07(日) 23:34:13.19 ID:nxYjIH5l
朝鮮人民主党時代には、ワザと発表しなかった。
18 【関電 67.1 %】 :2013/04/08(月) 00:02:41.28 ID:IomFlW05
さっそく米軍が(ry
19名無しのひみつ:2013/04/08(月) 00:04:16.12 ID:wlh8UHyp
極遠赤外線というべきかな?電波と光の中間のもっとも難しい部分
数100GHzぐらいまではプロセッサに使うようなデバイスで
発振できるかもできないけどTHz以上は厳しそうだ
20名無しのひみつ:2013/04/08(月) 00:11:04.54 ID:nmAx5cxR
要はX線を発生させることができたけど威力が弱いってことだろ
21名無しのひみつ:2013/04/08(月) 00:11:31.88 ID:wlh8UHyp
あぁたしか電波は300GHzまでだから区分的には光か・・・
PCのプロセッサが3GHzとかだからさらに100倍以上の速さで
スイッチをオンオフさせて出してることになる

しかも光に近いからアンテナじゃなくてレンズで集光する・・・物凄い話だ
22名無しのひみつ:2013/04/08(月) 00:20:48.60 ID:DxweRHu/
>>20
全く違う
23名無しのひみつ:2013/04/08(月) 00:23:38.02 ID:vLeUn+3p
もうちょっと待つと、
アキバで売り出し始めて、
オタクどもが買い漁って、
役所が規制をかけるんだろうな〜。
24名無しのひみつ:2013/04/08(月) 00:25:23.20 ID:rd2mK/Ul
要はスカートの中のぞき放題ってことだろ
25名無しのひみつ:2013/04/08(月) 00:29:49.50 ID:I/CbI6vM
マジックミラー号みたいなもんか?(笑)
26名無しのひみつ:2013/04/08(月) 00:49:53.85 ID:EBKFvM6E
イケメンのチンチン見放題ですか?
27名無しのひみつ:2013/04/08(月) 01:22:25.88 ID:WiJ9cWU/
透視系手品が消える
28名無しのひみつ:2013/04/08(月) 01:24:57.03 ID:/VTQl345
テレビのリモコンよりちょっと長いくらい?
29 【関電 56.8 %】 :2013/04/08(月) 01:45:32.36 ID:MwNDBexW
えっ?
青い光より黒いけどX線よりは長い波長じゃないの?
赤外とか可視光じゃ中は見えないでしょうに?
30 【関電 61.1 %】 :2013/04/08(月) 01:47:04.60 ID:MwNDBexW
げっ 赤外と電波の中間か
となると解像度が悪くなるな?
31名無しのひみつ:2013/04/08(月) 01:47:28.72 ID:UiH1CgCL
>>29
>>14参照
32名無しのひみつ:2013/04/08(月) 01:53:28.79 ID:wlh8UHyp
この周波数の電磁波はX線のように人体を透過するような能力は無いはず
すなわち皮膚の表面で熱に変わってしまって、それ以上は身体の内部に入れない
だから安全と言えば安全なんだが・・・

まぁはっきりいえば、服だけを透過して「表皮の形状」を正確に映像化できると思う
将来、実際にアレな目的で悪用されることもあるかも知れないね
33 【関電 56.4 %】 :2013/04/08(月) 01:56:32.96 ID:MwNDBexW
これってさ べつに今のギガヘルツ帯でもできることじゃないの?
X線だと体を通過するから けつの穴の中になんか隠してもバレるけど
テラヘルツ波じゃ 体の中には届かないでしょうに?
34 【関電 56.4 %】 :2013/04/08(月) 01:58:51.20 ID:MwNDBexW
でも電子レンジは肉の中も焼けるよな? わけわかめ
35名無しのひみつ:2013/04/08(月) 02:00:48.79 ID:m7TQyoYv
「テラヘルツ波は、光と電波両方の特性を兼ね備えている電磁波であり」

光も電波も電磁波なんだけどな。
36名無しのひみつ:2013/04/08(月) 02:11:37.66 ID:r6T9DBxx
ようやく真空管の時代が終わる。そういう解釈で良いのか?
37名無しのひみつ:2013/04/08(月) 02:12:07.30 ID:UiH1CgCL
あの空港のゲートをくぐると体の芯まであったかくなる気がするんだ。
空港は僕に希望を与えてくれる場所だ。
38名無しのひみつ:2013/04/08(月) 02:14:04.34 ID:Ee6CeTYt
>>35
国語力低いな、お前
39名無しのひみつ:2013/04/08(月) 02:26:28.63 ID:y9j0+j2i
>>30
超音波エコーよりはずっと上だろうから用途次第かと
40名無しのひみつ:2013/04/08(月) 02:38:12.05 ID:fFnlThYz
周波数じゃなくて波長で表記しろよ
41名無しのひみつ:2013/04/08(月) 03:19:30.20 ID:RQQ44HeV
オレなんかもう7年以上、月にレントゲン2枚、年2回のCT検査、年1回手術時の透視
を受けてるけど、今のところ放射能障害は出ていないみたいだが、、、、。

なんか精液の量が少なくなった気もするが、この先大丈夫だろうか?
42名無しのひみつ:2013/04/08(月) 03:24:32.01 ID:bcCLVNeR
テラヘルス
43名無しのひみつ:2013/04/08(月) 04:18:41.76 ID:fFnlThYz
CT毎年2回はヤバそう
44名無しのひみつ:2013/04/08(月) 07:13:02.38 ID:pscUYGR1
>>41
今何歳かわからんが40代から徐々にきて50代でヤバイかもしれんな
45名無しのひみつ:2013/04/08(月) 08:12:49.74 ID:46Qr/8hs
人体を写したらどんな風に見えるんだろ。
46名無しのひみつ:2013/04/08(月) 08:36:11.81 ID:2fLRrmLx
47名無しのひみつ:2013/04/08(月) 08:50:18.98 ID:tzbNckpY
テヘペロス
48名無しのひみつ:2013/04/08(月) 09:09:24.86 ID:y9j0+j2i
>>46
>またプライバシーを侵害するような身体的特徴は描画せずに隠匿物のみを表示します。

解散
49名無しのひみつ:2013/04/08(月) 09:42:17.12 ID:46Qr/8hs
>>46 おー、Thanks

> 全ての物体から自然に放射されるテラヘルツ波を受信し画像処理することにより映像化します。

でも、この画像は透過画像じゃないみたいね。

X線より波長が長いから、透過画像もX線よりは解像度が下がるんだろな。
50名無しのひみつ:2013/04/08(月) 09:42:21.88 ID:yMWvk0SK
>>14
波長が中間だと透過できないが、長くても短くても透過できるのか
不思議だ
51名無しのひみつ:2013/04/08(月) 09:43:39.57 ID:QGv1I4wY
水着がスケ・・・ないんですね。帰ります。
52名無しのひみつ:2013/04/08(月) 09:50:50.80 ID:cEQ7DiQS
寺ヘルス 新手のヘルスの話題だと思って、のこのこ来ました。
53名無しのひみつ:2013/04/08(月) 10:33:20.58 ID:D6d6e84G
寺ズッキュン
54名無しのひみつ:2013/04/08(月) 10:42:08.91 ID:DOLG//2E
>>50
X線は透過した影絵を見ているが、このテラヘルツ波で透視するのは衣服だけで体表の散乱光を結像してイメージングしている
55名無しのひみつ:2013/04/08(月) 10:43:29.20 ID:fLCjaZpa
可視光から見て、紫外線、X線とは反対側の、赤外線側なんだな。
56名無しのひみつ:2013/04/08(月) 10:47:53.38 ID:y9j0+j2i
赤外線でも水着は透けるんだから
テラヘルツ波で透けないはずはないな
>>46はあえて身体表面のディテールをなくす仕様と見た
技術的限界じゃなくプライバシーへの配慮
57名無しのひみつ:2013/04/08(月) 10:47:57.16 ID:yMWvk0SK
>>54
なるほど、どうも
58名無しのひみつ:2013/04/08(月) 10:53:22.93 ID:S3zaWwxV
トンネルダイオードを発明してノーベル物理学賞をもらった人のことも思い出してあげて
59名無しのひみつ:2013/04/08(月) 10:55:30.32 ID:y9j0+j2i
>>58
今だったらDQNネーム(´・ω・)カワイソスって言われちゃいそうな人のことですよね
60名無しのひみつ:2013/04/08(月) 11:06:27.06 ID:NhoHTCxr
1.5mm×3.0mmという小型サイズ・・だけども
畳に敷き詰めて下からブワッとやったればダメージ受けるんかな?
61名無しのひみつ:2013/04/08(月) 11:19:54.27 ID:Vv1FUhLI
>>38
上司やうるさがたにこういう言い回しで捕まると
不毛な一週間を過ごしたりするんだよなw
62名無しのひみつ:2013/04/08(月) 11:36:20.84 ID:c7dQKn5Y
    |┃三           _________
    |┃     ゼエゼエ  /
    |┃ ≡ .∧_∧  <  チョッパリ、話があるニダ
____.|ミ\_<ι`Д´> 。 \
    |┃=__ ゚   \     ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
    |┃ ≡ )  人 \ ガラ
63名無しのひみつ:2013/04/08(月) 13:54:58.45 ID:DxweRHu/
>>56
白い水着が赤外線で投資できたのは昔の話で、今のはまともなメーカのやつは対策されててだめだよ
64名無しのひみつ:2013/04/08(月) 15:35:53.87 ID:OQ2uL1ir
>>29
赤外線カメラがなぜ販売規制掛かってるのか知らないの?
65名無しのひみつ:2013/04/08(月) 16:03:41.85 ID:D0TeUZgn
>>1
原理的に、テラヘルツだと、分解能が足りなくね?

MRIですら2,3mmの空間分解能があるのに、テラヘルツ光で大丈夫?
66名無しのひみつ:2013/04/08(月) 16:51:22.71 ID:JaG0Hnav
>>63
黒い水着の方が透けるんじゃなかったっけ?
もう忘れたけど
67名無しのひみつ:2013/04/08(月) 16:51:46.56 ID:X8X8s8kP
>>63
白の水着はもとから赤外線で透けにくいんだよ
68名無しのひみつ:2013/04/08(月) 17:18:05.24 ID:M4tOwBYW
>>65
半導体だと波長より激しく分解能の高い加工をしているのに
69名無しのひみつ:2013/04/08(月) 17:38:23.51 ID:DxweRHu/
>>64
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-00498/
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-04469/
フィルムも平気で売ってたな
>>66
確か白だったと思う
だから被写体が少なくて苦労してたんじゃなかったっけ?
もう忘れたけど
70名無しのひみつ:2013/04/08(月) 17:46:42.03 ID:wJ3ezLxB
X線の波長:1pm〜10nm
テラヘルツ波の波長:30&#181;m〜3mm

遠赤外線じゃん
71名無しのひみつ:2013/04/08(月) 17:54:58.54 ID:wJ3ezLxB
>>32
実用化までの期間が劇的に短縮されるな。
と思ったが、サーモグラフィー程度の解像度なんだろうよ・・・
72名無しのひみつ:2013/04/08(月) 18:29:25.84 ID:9BU3aVcA
バブルスターといえば、テラヘルツ工業。
73名無しのひみつ:2013/04/08(月) 18:44:38.34 ID:oFG0+jRg
>>65
数mmの分解能で十分だろ。
それイカの大きさで十分な殺傷能力を保つ爆薬とか火器は現存しないんだから。

>>67
元から、じゃないよ。白くするために顔料として酸化チタンが使われる様になってからだ。
散乱によって白く見えてただけの時代の白布は赤外線が透過しやすかった。

>>68
半導体の方は画像を取得するほうじゃなくて書き込みする方だから干渉を使って波長の制限を超えられるんだろ。
74名無しのひみつ:2013/04/08(月) 18:46:22.93 ID:eHDDRQEN
人体ならある程度は透過する、可視光の透過率が極端に低い。

解像度は十分、より細かく見るには素子を沢山並べるだけ。
75名無しのひみつ:2013/04/08(月) 18:46:58.69 ID:oDFU0oXh
E=hν
76名無しのひみつ:2013/04/08(月) 19:07:53.25 ID:dWyEISCN
>>74
頼むから波長と解像度の関係も学んで欲しい
77 忍法帖【Lv=18,xxxPT】(1+0:8) :2013/04/08(月) 19:22:27.96 ID:s8CmVGDh
オッパオ
78名無しのひみつ:2013/04/08(月) 22:00:50.51 ID:9f1PsRNS
このくらいの分解能で透過性がよければ十分じゃね
http://www.zaikei.co.jp/article/20130330/128121.html
79名無しのひみつ:2013/04/09(火) 00:09:22.47 ID:3srYLyiG
テラヘルツ光はコンクリとかも透過するので
GPSに応用すれば地下街でも位置検出が可能になる
80 【東電 72.3 %】 :2013/04/09(火) 08:00:22.47 ID:ehojFMEH
可視光線・赤外線よりも波長が長いんじゃ、解像度は低いだろう。
盗撮や夜間の覗きに期待してる連中は諦めたほうが良いぞ。
81名無しのひみつ:2013/04/09(火) 11:38:40.82 ID:Ykt/jy3+
>>80
つか、線源めちゃ大型でそんな目的にはとうてい無理でしょ。
82名無しのひみつ:2013/04/09(火) 12:04:45.39 ID:rYZSSEm2
>>50
電磁波が物質に吸収されにくい「隙間」は一箇所ではなく
色々な波長域にある。物質により領域の位置がずれる。
83名無しのひみつ:2013/04/09(火) 12:14:55.20 ID:rYZSSEm2
X線や赤外線に思いを巡らせる時はそれら電磁波が特殊なのだと考えがち
可視光で透明な物質に思いをめぐらせるときはそれら物質が特殊なのだと考えがち
84名無しのひみつ:2013/04/09(火) 21:24:37.90 ID:WkFHkFuX
 
 特 許 を ガ ッ チ リ

   固 め ろ よ

 基 礎 技 術 な ん だ か ら
 
 
85名無しのひみつ:2013/04/09(火) 21:41:36.14 ID:R9v29z3K
テラヘルツwwwwwwww
86名無しのひみつ:2013/04/11(木) 02:42:06.00 ID:iMMXvk0v
>>50
不思議に思えるが、たぶん物質の分子とかが共振するしないで窓のように
透過できない部分が出来るんだろうな。
87名無しのひみつ:2013/04/11(木) 05:29:55.93 ID:FMm+o8OC
超極超短波と超遠赤外線って所だよね
88名無しのひみつ:2013/04/11(木) 06:24:07.70 ID:rfRdtm/E
共振回路で発振
→ 周波数100G〜10THz、非常に高いので難しい

LED(PN接合)で発光
→ eV 換算で0.0004〜0.04eV、小さすぎて無理難題
  (CDの赤外線レーザー 1.6eV)

ランダムなものは、常温の物体や電球からもある程度出てるんだけどな。
制御された送信・受信は難しいようだ
89名無しのひみつ:2013/04/11(木) 06:29:14.27 ID:rfRdtm/E
scienceplusには考古学のスレも立つが
テラヘルツイメージングが非破壊の遺物調査にも役に立つといいな
90名無しのひみつ:2013/04/15(月) 03:48:13.02 ID:ofnyp1Ej
エロ応用があれば発展する
91名無しのひみつ:2013/04/15(月) 14:44:42.10 ID:u6AiPk/O
白装束の宗教団体が恐れてる電波って何だっけ?
92名無しのひみつ:2013/04/15(月) 20:59:13.90 ID:Xok67OB/
>>91
スカラー波、電波全般のことなんだが
93名無しのひみつ
>>92
(狭義の)スカラー波ってのニコラ・テスラが言い出した「電磁場の縦波」のことで普通の電波(横波)とは違う。
ちなみにマクスゥエル方定式からは導出できない(存在できない)